Ii. Laboratoriya mashg‘uloti materiallari mavzu: dorivor o‘simlik xom ashyosini taxlil qilish usullari. Mashg‘ulot shakli

LABORATORIYA MASHG‘ULOTI № 5
Mavzu: Erkin aminokislotalar mikdorini
Syornsen usulida aniklash.


Mashg'ulot shakli: «Sanoat farmatsiyasi» yo‘nalishi talabalari uchun laboratoriya mashg‘uloti; «Biotexnologiya» yo‘nalishi talabalari uchun amaliy mashg‘ulot.
Mashg'ulot uslubi: «Skarabey» texnologiyasi.
Mashg‘ulot maqsadi: O‘simlik xom ashyosi tarkibidagi aminokislotalar miqdorini aniqlashni o‘rganish.


Mavzuning ahamiyati: Oqsilar tasnifi va tuzilishi haqida tushuncha berish. Oqsillarni aniqlash usullari haqida ma’lumot berish.Erkin aminokislotalar miqdorini Syornsen usulida formaldegid yordamida aniqlash.


Ishning nazariy qismi

Tirik organizmlarning tarkibiy qismini tashkil etadigan birikmalarning eng muhimi va ahamiyatlisi oqsillardir. Ular hayot faoliyatining barcha jarayonlarida hal qiluvchi vazifani bajaradi.Oqsillar «proteinlar» deb xam ataladi ( «protos»- grekcha «birlamchi, muxim» demakdir).Oqsillar har bir organizmning tarkibiy qismi hisoblanadi. O‘simliklar tarkibida ular uglevodlar, yog‘lar va boshqa moddalarga nisbatan birmuncha kam bo‘ladi. Shunga qaramasdan ular o‘simliklardagi moddalar almashinuvi jarayonlarida kagga ahamiyatga ega. Hayotiy jarayonlarga xos bulgan barcha asosiy xususiyatlar oqsillarda uchraydi. Oqsillar fermentativ xususiyatta ega. Moddalar almashinuvi jarayonlarida kechadigan barcha kimyoviy reaksiyalar fakat fermentlar ta’sirida katalizlanadi. Oqsillar boshqa moddalar bilan birgalikda hujayra va uning organoidlari strukturasini tashkil etib,hujayraning tanlab o‘tkazish xususiyatini boщqarishda ishtirok etadi. Oqsillarga xos xususiyatlardan yana biri qisqaruvchanlikdir. Ayrim oqsillar, masalan, hayvonlar muskuli va mimoza o‘simligi tarkibidagi aktin, miozin oqsillari ma’lum birikmalarda to‘plangan kimyoviy energiyani mexanikaviy energiyaga aylantiradi. Tirik organizmlarda himoya vazifasini bajaradigan va yana bir qancha xususiyatlarga ega bulgan oqsillar xam bor. Oqsillarning nihoyatda xilma-xil vazifalarni bajarishi ular juda murakkab kimyoviy tuzilganligidan dalolat beradi. O‘simliklarning barcha organlarida oqsil bo‘ladi. U dukkakli o‘simliklarning urug‘ida, ayniqsa ko‘p, vegetativ organlarida 5-15% gacha bo‘ladi.

Oqsillar yuqori molekulali kolloid birikma bo‘lib, aminokislotalardan tashkil topgan. Ular gidrolizlanganda aminokislotalargacha parchalanadi.Oqsillarning elementar tarkibida uglerod, vodorod, kislorod, azot hamda oltingugurtdan tashkil topgan. Ular tarkibida ba’zan fosfor xam uchraydi.Oqsil tarkibidagi azot mikdori doimiy bulib, o‘rta hisobda 16 % ni tashkil qiladi. Shuning uchun ko‘pincha tekshirilayotgan mahsulotlardagi, masalan, em- xashak va oziqlardagi oqsil tarkibidagi azot miqdoriga qarab aniqlanadi. Buning uchun oqsil tarkibidagi azot miqdorini 6.25 ga ko‘paytirish kifoya . 100 % oksil tarkibidagi azot 16% ga teng, demak, 100:16=6.25.
Ba’zi oqsillar tarkibida yod, mis, marganets kabi metallar ham uchraydi. Tabiatda uchraydigan oqsillar turli ko‘rinishda, ko‘pchiligi kolloid holda bo‘ladi. Oqsillar tuzilishi jihatdan ikki guruhga bo‘linadi. Bularga albumin va globulinlar kiradi. Ular bir-biridan fizik-kimyoviy xossalari va aminokislota tarkibining o‘ziga xosligi bilan farqlanadi. Murakkab oqsillar tarkibiga kirgan oqsil bo‘lmagan - prostetiklar guruhiga ko‘ra etti turga bo‘linadi. Nukleoproteidlar - DNK, RNK tutuvchi oksillar; fosfoproteidlar - fosfor kislota; xromoproteidlar—buyovchi moddalar,pigmentlar, gel flavin tutuvchi oqsillar ; glikoproteidlar - karbon suvlar ; lipoproteidlar - yog‘lar, metallloproteidlar - metallar va murakkab fermentlar - vitaminlarni tutuvchi oqsillar. Aminokislotalarning tartib bilan bir tekisda polipeptid zanjirda joylashishi oqsilning birlamchi strukturasi deyiladi. Bu struktura mustahkam peptid bog‘ yordamida ushlanib turadi. Birlamchi struktura oqsillarning hilma-hilligini, qanday turga oid ekanligini, fizik-kimyoviy xossalarini va keyingi strukturalarini belgilab beradi.
Polipeptid zanjirning spirallanishi, (al’fa) yoki (betta) - o‘ramni hosil qilishi oqsilning ikkilamchi strukturasi deyiladi. Ushbu struktura vodorod bog‘lari yordamida mustahkamlanadi. Globulyar oqsillarga (alfa)- o‘ram, fibrillyar oqsillarga (betta)- o‘ram kiradi.O‘ralgan polipeptid zanjir kuchsiz ion, Vander-Vaals bog‘lari yordamida taxlanib, shakllanadi. Oqsillarning fazoviy shakllanishi uchlamchi struktura deyiladi. Oqsillarning faol yoki faolsiz holatga o‘tishida uchlamchi strukturaning fazoviy shakllanishi o‘zgaradi. Ayrim oqsillar bir nechta polipeptid zanjirdan iborat bo‘ladi. Xar qaysi polipeptid zanjir o‘zining birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi strukturasiga ega. Ular protomerlar deyiladi. Bu protomerlarning bir nechtasi yagona oligomerni hosil kiladi. Bu oqsilning to‘rtlamchi strukturasidir. Oqsillar to‘rtlamchi strukturasining fazoviy konformatsiyasi o‘zgarishi natijasida oligomerlar oqsilning faol yoki faol bo‘lmagan holatga o‘tishi ta’minlanadi. Oqsillar kolloid holatda bo‘lib, amfoter xossalarni namoyon kiladi. Muayyan pH muhitda oqsillarning karboksil «COOH» va amino «NH₂» -guruhlari dissotsiatsiyalanishi natijasida ular neytral zaryadga ega bo‘lishi mumkin. Zaryadlari neytral bo‘lgan oqsil elektr maydonida yoki «+» zaryad tomonga qarab harakatlana olmaydi. Demak, muayyan pH muhitida oqsil molekulasi zaryadining neytral bo‘lishi izoelektrik nuqta holati deyiladi. Bunday oqsilning turg‘unligi yo‘qoladi va oqsil cho‘kmaga tushadi. Cho‘kmaga tushgan oqsilning avvalgi fizik-kimyoviy va biologik xossasi yo‘kolishi mumkin. Bu ta’sir etuvchi moddaning tabiatiga bogliq bo‘ladi. Bunday o‘zgarishlar natijasida oqsil strukturasining buzilishi ruy beradi. Oqsil molekulasi va strukturasining o‘zgarishi natijasida uning fizik -kimyoviy va biologik xossalarining yukolishi oqsil denaturatsiyasi deyiladi. Chuqur o‘zgarishlar bilan kechadigan denaturatsiya qaytmas bo‘ladi, bunda oqsilning suvda eruvchanligi butunlay yuqoladi. O‘zgarish yuzaki bo‘lganda -oqsil qayta suvda erib, avvalgi fizik- kimyoviy va biologik xususiyatlarini tiklay oladi - denaturatsiya qaytar bo‘ladi.
Oqsillarga o‘tkaziladigan barcha sifat reaksiyalari yoki miqdoriy o‘lchovlar, ularning tarkibidagi u yoki bu funksional guruhlarni aniqlashga yoki fizik-kimyoviy hossalariga asoslanadi.Ma’lumki ,aminokislotalar formaldegid bilan reaksiyaga kirishib, metillashgan birikmalar hosil qiladi. Bunda aminokislotaning amin gruppasi bilan formaldegidning karbonil gruppasi o‘zaro ta’sir etadi.
Bu reaksiya natijasida aminogruppa o‘zining ishqoriy hususiyatini yo‘qotadi, karboksil gruppa esa ochiq koladi. Shuning uchun metillashgan birikma kislotali xususiyatga ega bo‘ladi. Birikmadagi karboksil grupppani ishqor bilan titrlash mumkin. Titrlash uchun sarflangan ishqor miqdori formaldegid bilan bog‘langan amin guruh miqdoriga ekvivalent bo‘ladi.